研究分野
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ライフサイエンス / 神経科学一般
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ライフサイエンス / 基盤脳科学
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 計測工学
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ライフサイエンス / 神経形態学
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情報通信 / 感性情報学
所属
学部 理工学部 専任准教授
職名
専任准教授
外部リンク
経歴
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明治大学 理工学部電気電子生命学科 助教授・准教授
2014年4月 - 現在
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独立行政法人産業技術総合研究所 ライフサイエンス分野研究企画室 企画主幹
2011年4月 - 2012年3月
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独立行政法人産業技術総合研究所 バイオメディカル研究部門脳遺伝子研究グループ 主任研究員
2010年4月 - 2013年3月
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独立行政法人産業技術総合研究所 バイオメディカル研究部門脳遺伝子研究グループ 主任研究員
2009年10月 - 2010年3月
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独立行政法人産業技術総合研究所 脳神経情報研究部門脳遺伝子研究グループ 研究員
2003年4月 - 2009年9月
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独立行政法人産業技術総合研究所 脳神経情報研究部門脳機能解析研究グループ 脳神経情報研究部門脳遺伝子研究グループ 研究員
2001年4月 - 2003年
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通商産業省工業技術院電子技術総合研究所 超分子部生体機能研究室 研究員
1998年4月 - 2001年3月
論文
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Stable wide-field voltage imaging for observing neuronal plasticity at the neuronal network level 査読
Tominaga T, Kajiwara R, Tominaga Y
Biophysics and Physicobiology 2023年
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A novel pneumatic skin sensory stimulator and its application to a two‐point discrimination test 査読
Hashikawa F, Mizunuma S, Ofuchi S, Kajiwara R
Electronics and Communications in Japan 105 ( 3 ) e12362 - e12362 2022年8月
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冨永 貴志, 梶原 利一, 冨永 洋子
生物物理 61 ( 6 ) 404 - 408 2021年11月
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Takashima I, Kajiwara R
Brain Sciences 11 ( 10 ) 1294 - 1294 2021年9月
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Kajiwara R, Tominaga T
BioEssays 43 ( 3 ) 2000084 - 2000084 2020年11月
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Network plasticity involved in the spread of neural activity within the rhinal cortices as revealed by voltage-sensitive dye imaging in mouse brain slices 査読
Kajiwara R, Tominaga Y, Tominaga T
Front. Cell. Neurosci. doi: 10.3389/fncel.2019.00020 2019年1月
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Wavelet correlation analysis for quantifying similarities and real-time estimates of information encoded or decoded in single-trial oscillatory brain waves 査読
Sato T, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T
Wavelet theory and its applications 15 - 42 2018年10月
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Development of an ex vivo brain lactic acid monitoring system 査読
Negishi S, Kamada S, Kajiwara R, Kaneko Y, Yoon DH, Sekiguchi T, Shoji S, Kudo H
IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines 137 ( 1 ) 38 - 43 2017年
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A novel method for quantifying similarities between oscillatory neural responses in wavelet time-frequency power profiles 査読
Sato T, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T
BRAIN RESEARCH 1636 107 - 117 2016年4月
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The ventral tegmental area modulates intracortical microstimulation (ICMS)-evoked M1 activity in a time-dependent manner 査読
Kunori N, Kajiwara R, Takashima I
NEUROSCIENCE LETTERS 616 38 - 42 2016年3月
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Early exposure to urethane anesthesia: Effects on neuronal activity in the piriform cortex of the developing brain 査読
Kajiwara R, Takashima I
NEUROSCIENCE LETTERS 600 121 - 126 2015年7月
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Voltage-Sensitive Dye Imaging of Primary Motor Cortex Activity Produced by Ventral Tegmental Area Stimulation 査読
Kunori N, Kajiwara R, Takashima I
JOURNAL OF NEUROSCIENCE 34 ( 26 ) 8894 - 8903 2014年6月
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Algorithm of olfactory information processing for discrimination of similar odors. 査読
Sato T, Hirino J, Matsukawa M, Furudono Y, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T
Aroma Research 15 ( 1 ) 3 - 9 2014年2月
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【匂い情報処理メカニズムの解明に向けて】類似したニオイを識別するための嗅覚の仕組み
佐藤 孝明, 廣野 順三, 松川 睦, 古殿 雄一, 梶原 利一, 高島 一郎, 川崎 隆史, 飯島 敏夫
Aroma Research 15 ( 1 ) 3 - 9 2014年2月
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VSD imaging method of <I>ex vivo</I> brain preparation. 査読
Tominaga T, Kajiwara, R, Tominaga Y
J Neurosci Neuroeng 2 211 - 219 2013年
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Neural circuit analysis using isolated whole brain preparation 査読
Kajiwara R, Takashima I
Brain and Nerve 62 ( 3 ) 243 - 254 2010年3月
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Optical imaging of rat prefrontal neuronal activity evoked by stimulation of the ventral tegmental area 査読
Watanabe Y, Kajiwara R, Takashima I
NEUROREPORT 20 ( 9 ) 875 - 880 2009年6月
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Architecture of odor information processing in the olfactory system 査読
Sato T, Hirono J, Hamana H, Ishikawa T, Shimizu A, Takashima I, Kajiwara R, Iijima T
ANATOMICAL SCIENCE INTERNATIONAL 83 ( 4 ) 195 - 206 2008年12月
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Counting contacts between neurons in 3D in confocal laser scanning images 査読
Wouterlood FG, Boekel AJ, Kajiwara R, Belien JAM
JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS 171 ( 2 ) 296 - 308 2008年6月
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Convergence of entorhinal and CA3 inputs onto pyramidal neurons and interneurons in hippocampal area CA1 - An anatomical study in the rat 査読
Kajiwara R, Wouterlood FG, Sah A, Boekel AJ, Baks-te Bulte LTG, Witter MP
HIPPOCAMPUS 18 ( 3 ) 266 - 280 2008年
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Olfactory information converges in the amygdaloid cortex via the piriform and entorhinal cortices: observations in the guinea pig isolated whole-brain preparation 査読
Kajiwara R, Tominaga T, Takashima I
EUROPEAN JOURNAL OF NEUROSCIENCE 25 ( 12 ) 3648 - 3658 2007年6月
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Voltage-sensitive dye imaging of intervibrissal fur-evoked activity in the rat somatosensory cortex 査読
Takashima, I, R Kajiwara, T Iijima
NEUROSCIENCE LETTERS 381 ( 3 ) 258 - 263 2005年6月
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Olfactory input to the parahippocampal region of the isolated guinea pig brain reveals weak entorhinal-to-perirhinal interactions 査読
Biella GR, Gnatkovsky V, Takashima I, Kajiwara R, Iijima T, de Curtis M
EUROPEAN JOURNAL OF NEUROSCIENCE 18 ( 1 ) 95 - 101 2003年7月
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Amygdala input promotes spread of excitatory neural activity from perirhinal cortex to the entorhinal-hippocampal circuit 査読
Kajiwara R, Takashima I, Mimura Y, Witter MP, Iijima T
JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY 89 ( 4 ) 2176 - 2184 2003年4月
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Functional mapping of optically detected neural activity onto a standardized cortical structure of rodent barrels 査読
Takashima, I, R Kajiwara, T Iijima
IEICE TRANSACTIONS ON INFORMATION AND SYSTEMS E85D ( 1 ) 143 - 151 2002年1月
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脳機能イメージングのための膜電位顕微鏡の開発 査読
高島一郎, 梶原利一, 飯島敏夫
映像情報メディア学会誌 56 ( 3 ) 476 - 481 2002年
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Voltage-sensitive dye versus intrinsic signal optical imaging: comparison of optically determined functional maps from rat barrel cortex 査読
Takashima I, Kajiwara R, Iijima T
NEUROREPORT 12 ( 13 ) 2889 - 2894 2001年9月
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High-speed videography system using a pair of imagers for biological applications 査読
Kajiwara R, Takashima I, Murano K, Mimura Y, Iijima T
24TH INTERNATIONAL CONGRESS ON HIGH-SPEED PHOTOGRAPHY AND PHOTONICS 4183 969 - 977 2001年
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High-speed, high-resolution epifluorescence imaging system using CCD sensor and digital storage for neurobiological research 査読
Takashima I, Kajiwara R, Murano K, Iijima T, Morinaka Y, Komobuchi H
24TH INTERNATIONAL CONGRESS ON HIGH-SPEED PHOTOGRAPHY AND PHOTONICS 4183 978 - 989 2001年
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Optical recording study of granule cell activities in the hippocampal dentate gyrus of kainate-treated rats 査読
Otsu Y, Maru E, Ohata H, Takashima I, Kajiwara R, Iijima T
JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY 83 ( 4 ) 2421 - 2430 2000年4月
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CCDを用いたリアルタイム神経活動イメージングシステム
高島一郎, 梶原利一, 飯島 敏夫
電子技術総合研究所彙報 63 11 - 25 1999年
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高島一郎, 佐藤孝明, 梶原利一, 飯島敏夫
電子技術総合研究所彙報 63 ( 8 ) 27 - 36 1999年
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Real-time optical imaging provides "dynamic map of brain activity" 査読
Iijima T, Takashima I, Inase M, Kajiwara R, Shinoda M, Takahashi T, Tsukada K, Hirose H, Niisato K
ICONIP'98: THE FIFTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NEURAL INFORMATION PROCESSING JOINTLY WITH JNNS'98: THE 1998 ANNUAL CONFERENCE OF THE JAPANESE NEURAL NETWORK SOCIETY - PROCEEDINGS, VOLS 1-3 329 - 332 1998年
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Functional organization of chromaffin cells and cholinergic synaptic transmissiom in rat adrenal medulla 査読
Kajiwara R, Sand O, Kidokoro Y, Barish ME, Iijima T
Japanese Journal of Physiology 47 ( 5 ) 449 - 464 1997年10月
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Entorhinal-hippocampal interactions revealed by real-time imaging 査読
Iijima T, Witter MP, Ichikawa M, Tominaga T, Kajiwara R, Matsumoto G
SCIENCE 272 ( 5265 ) 1176 - 1179 1996年5月
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Reverberating Circuit in the Entorhinal-Hippocampal System Revealed by Real-Time Imaging. 招待 査読
Iijima T, Witter MP, Ichikawa M, Tominaga T, Kajiwara R, Matsumoto G
International Conference on Molecular Electronics and Biocomputing 50 - 57 1995年9月
書籍等出版物
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Wavelet correlation analysis for quantifying similarities and real-time estimates of information encoded or decoded in single-trial oscillatory brain wave
Sato T, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T（ 担当： 共著 範囲: Chapter 2）
InTechOpen 2018年10月
MISC
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膜電位イメージングで見えるようになったもの 査読
冨永貴志, 冨永貴志, 梶原利一, 冨永洋子
生物物理(Web) 61 ( 6 ) 404 - 408 2021年
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Os-HRP酸化還元反応を用いた多成分モニタリング用マイクロフロー計測システム
根岸 周也, 河合 望, 梶原 利一, 工藤 寛之, 高島 一郎
「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 電気学会センサ・マイクロマシン部門 [編] 32 1 - 4 2015年10月
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麻酔ラットにおける刺激誘発電位の安定記録
WATANABE Yumiko, KAJIWARA Riichi, SAKAI Hideto, TAKASHIMA Ichiro
Neuroscience Research 65 ( Supplement 1 ) 2009年
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D-7-7 脳神経活動in vivo光計測における心拍由来アーティファクトの除去
高島 一郎, 梶原 利一, 石川 享宏, 飯島 敏夫
電子情報通信学会総合大会講演論文集 2001 ( 1 ) 82 - 82 2001年3月
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D-7-6 ビデオ顕微鏡を用いた脳血管イメージングと神経活動の同時記録システム
梶原 利一, 高島 一郎, 見村 夕香, 飯島 敏夫
電子情報通信学会総合大会講演論文集 2001 ( 1 ) 81 - 81 2001年3月
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高島 一郎, 梶原 利一, 飯島 敏夫
研究会講演予稿 183 13 - 18 2001年1月
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膜電位顕微鏡 脳神経活動の高速イメージング
高島一郎, 梶原利一, 飯島敏夫, 森中康弘, 菰淵寛仁
映像情報メディア学会技術報告 25 ( 3(IPU2001 1-6) ) 2001年
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高島 一郎, 梶原 利一, 飯島 俊夫
電子技術総合研究所彙報 63 ( 8 ) 279 - 293 1999年9月
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膜電位感受性色素による脳活動リアルタイムイメージング
飯島敏夫, 稲瀬正彦, 高島一郎, 梶原利一
脳の科学「脳機能のイメージング」 （星和書店） 20 1998年
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神経興奮を見る
飯島敏夫, 市川道教, 高島一郎, 梶原利一
蛋白質・核酸・酵素「見る技術」（共立出版） 1100 - 1105 1997年
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見る技術 分子・細胞のバイオイメージング 第II部 生体機能を見る技術 3 生体内部を見る 3-2 細胞・生体レベルで見る 神経興奮を見る
飯島敏夫, 市川道教, 高島一郎, 梶原利一
蛋白質 核酸 酵素 42 ( 7 ) 1997年
講演・口頭発表等
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空気圧式刺激装置の開発と触覚閾値への認知バ イアス効果の検討
元吉巧実, 梶原利一
日本神経回路学会 第34回 全国大会 (JNNS2024) P1-32 2024年9月
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新規物体探索課題におけるマウスの活動量とドーパミン放 出量の測定
室屋奏, 学, 井口達暁, 櫻井丈, 宮崎勝彦, 術大, 梶原利一
日本神経回路学会 第34回 全国大会 (JNNS2024) P1-9 2024年9月
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マ ウス脳スライス膜電位イメージングによる嗅皮質の神経回路可塑性と振動特性解析
増永心, 荻原宏輔, 冨永洋子, 冨永貴志, 梶原利一
日本神経回路学会 第34回 全国大会 (JNNS2024) P1-31 2024年9月
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ラットの報酬待機行動に対する成功体験のバイアス作用
岡野晃大, 室屋奏, 石田澪, 斎藤遼太, 片山統裕, 小村豊, 梶原利一
日本神経回路学会 第34回 全国大会 (JNNS2024) P1-17 2024年9月
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視床損傷後の中枢性疼痛モデルにおける体性感覚活動のin vivoおよびex vivo光イメージング
長坂 和明, 兵頭 道大, 坂東 大豪, 鈴木 孝昇, 大西 秀明, 肥後 範行, 梶原 利一, 高島 一郎
JNS Meeting Planner Fukuoka: Japan Neuroscience Society, 2024 Online., Program No. 3P-105 第47回日本神経科学大会 2024年7月
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待機行動時の報酬獲得体験が，その後の待機可能時間に及ぼす影響：ラット行動解析と強化学習モデルによる検討
石田 澪, 岡野 晃大, 室屋 奏, 齊藤 遼太, 片山 統裕, 小村 豊, 梶原 利一
JNS Meeting Planner Fukuoka: Japan Neuroscience Society, 2024 Online., Program No. 1P-459 第47回日本神経科学大会 2024年7月
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ファイバーフォトメトリー法を用いた齧歯類の脳内ドーパミン放出のセンシング
室屋 奏, 井口 達暁, 櫻井 丈, 梶原 利一
BMS24019 バイオ・マイクロシステム研究会 (IEE-BMS) 2024年7月
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クロスモーダル知覚研究への応用を見据えた エアーパフ式皮膚刺激システムの開発
元吉 巧実, 梶原 利一
BMS24011 バイオ・マイクロシステム研究会 (IEE-BMS) 2024年7月
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ラットの聴覚嗜好性行動解析実験システムの開発
齊藤 遼太, 岡野 晃大, 梶原 利一
BMS24012 バイオ・マイクロシステム研究会 (IEE-BMS) 2024年7月
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膜電位光シグナルの振動伝播現象解析から探る嗅皮質神経回路の機能構造解析
斎藤雄輝, 増永心, 岡野晃大, 冨永洋子, 冨永貴志, 梶原 利一
第129回日本解剖学会総会・全国学術集会 2024年3月
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Social Novelty Seeking Behavior Analysis in C57BL/6 Mice at Different Developmental Stages
Iwaoka M., Saito Y., Ide Y., Tominaga T., Kajiwara R.
JNS Meeting Planner Sendai: Japan Neuroscience Society, 2023. Online., Program No. 3Pa-090 2023年8月
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Effects of the experience for different reward waiting times on subjective sense of time: a rat behavioral analysis
Okano K., Saito Y., Inoue T., Masunaga S., Komura Y., Kajiwara R.
JNS Meeting Planner Sendai: Japan Neuroscience Society, 2023. Online., Program No. 1Pm-076 2023年8月
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Cortical oscillations in entorhinal and perirhinal cortices imaged with voltage-sensitive dye in slice preparations of mice.
Tominaga T, Tominaga Y, Kajiwara R
第59回生物物理学会年会 Program No. 2-09-1451 2021年11月
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A behavioral assay system to analyze tone discrimination and auditory preference in rats
Matsuzaki K, Okubo M, Komura Y, Kajiwara R
Journal of Physiological Sciences (Web) , Program No. PP-400 2021年3月
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ヒトの前腕への空気圧刺激による二点識別覚及び皮膚兎錯覚評価試験
水沼将太, 大淵さつき, 梶原利一
日本感性工学会春季大会(Web) 2021年3月
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The effects of muscimol injections into the nucleus accumbens on the waiting behavior and brain slice analysis of the network activity
Okada N, Okubo M, Machida Y, Komura Y, Tominaga T, Kajiwara R
J Physiol Sci Vol 70 Suppl. 1, S173-3P-143 2020年3月
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Involvement of GABAergic transmission in the nucleus accumbens related to cue-selection behavior with a waiting period
Okubo M, Matsuzaki K, Okada N, Komura Y, Kajiwara R
Proc of Life Eng Symp 2019, 75-79 / ISSN: 2187-9605 2019年8月
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D-current related plasticity in the perirhinal-entorhinal network: a voltage-sensitive dye imaging in mouse brain slices.
Kajiwara R, Tomminaga Y, Tominaga T
JNS Meeting Planner. Niigata: Japan Neuroscience Society, 2019. Online., Program No. PB-318 2019年7月
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慢性疼痛を生み出す大脳皮質神経回路の膜電位イメージング解析
兵藤道大, 長坂和明, 山田悠太, 岩崎智洋, 高島一郎, 梶原利一
第14回日本感性工学会春季大会予稿集2p20 2019年3月
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ラット頭蓋冠損欠モデルによる高強度化したアパタイトファイバースキャフォルドの生体内反応
大野李瑛, 永田幸平, 横田倫啓, 湯座丞太郎, 諸富公昭, 磯貝典孝, 梶原利一, 相澤守
日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web) 2019年
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ラット頭蓋冠欠損モデルを用いたリン酸三カルシウムファイバースキャフォルドの骨形成能の評価
大野李瑛, 永田幸平, 横田倫啓, 湯座丞太郎, 諸富公昭, 磯貝典孝, 梶原利一, 相澤守
日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM) 2019年
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ラット頭蓋冠欠損モデルを用いたアパタイトファイバースキャフォルドのin vivo評価
大野李瑛, 永田幸平, 横田倫啓, 湯座丞太郎, 諸富公昭, 磯貝典孝, 梶原利一, 相澤守
日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM) 2018年
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超高感度な匂い識別は,受容体-G蛋白質の初期一過性相互作用と前梨状皮質振動性応答に部分的に支配される
Sato T, Kbayakawa R, Kobayakawa Ko, Emura M, Itohara S, Kawasaki T, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T, Tsuboi A, Matsumura H
生物物理(Web) 2016年
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Os-HRP酸化還元反応を用いた多成分モニタリング用マイクロフロー計測システム
根岸周也, 河合望, 梶原利一, 工藤寛之, 高島一郎
センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM) 2015年
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1P234 緩徐不活性化カリウムコンダクタンスが嗅周囲野35野の情報伝達を制御する(16. 神経回路・脳の情報処理,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))
Tominaga T, Tominaga Y, Kajiwara R
生物物理 2013年 一般社団法人 日本生物物理学会
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Ex vivo単離脳イメージングによる辺縁系ネットワークの大規模解析
Kajiwara R, Takashima I, Tominaga T
日本神経科学会大会抄録集(Web) 2013年
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1P233 前脳基底部の刺激によるラット前頭葉での応答(16. 神経回路・脳の情報処理,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))
Nagasaka K, Watanabe Y, Kunori N, Kajiwara R, Takashima I
生物物理 2013年 一般社団法人 日本生物物理学会
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Optical imaging of neuronal activity in rat primary motor cortex evoked by stimulation of the ventral tegmental area
Kunori N, Kajiwara R, Shuto F, Hisano S, Takashima I
2011年
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Repetitive olfactory nerve stimulation induced enhancement of neural activities in the amygdaloid cortex of guinea pig isolated whole brain
Kajiwara R, Tominaga T, Takashima I
2011年
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麻酔ラットにおける刺激誘発電位の安定記録
Watanabe Y, Kajiwara R, Sakai H, Takashima I
Neuroscience Research 2009年
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Optical imaging of the rat prefrontal neuronal activity evoked by the Stimulation of the ventral tegmental area
Watanabe Y, \Kajiwara R, Takashima I
2008年
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Visualization of the convergence of entorhinal and hippocampal CA3 input onto CA1 neurons
Kajiwara R, Wouterlood FG, Sah A, Boekel AJ, Baks-te Bulte LTG, Witter MP
2007年
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光計測法によるサル運動前野・一次運動野の機能的連関の解析
広瀬秀顕, 高島一郎, 梶原利一, 村松朱愛, かけい慎治, 稲瀬正彦, 飯島敏夫
日本神経科学大会プログラム・抄録集 2002年
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Isolated whole brain with the nose revealed the basic property of odor-induced oscillatory local field potentials in anterior piriform cortex.
Sato T, Takashima I, Kajiwara R, Iijima T
International Symposium on Life Science and Human Technology:Stress,Signaling,Sensing, and Imaging 2001年11月
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High-speed, High-resolution epifluoresence CCD imaging system for monitoring neural activity
Kajiwara R, Takashima I, Murano K, Iijima T
Society for Neuroscience 31st Annual Meeting, Abstract 2001年11月
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In Vitro Preparation of Isolated Whole Brain with Nose for Study of Information Processing in Olfactory CNS.
Sato T, Takashima I, Kajiwara R, Murano K, Mimura Y, Tsukada K, Iijima T
4th International Conference on Biological Physics 2001年7月
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脳神経活動in vivo光計測における心拍由来アーティファクトの除去
高島一郎, 梶原利一, 石川享宏, 飯島敏夫
電子情報通信学会大会講演論文集 2001年
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ビデオ顕微鏡を用いた脳血管イメージングと神経活動の同時記録システム
梶原利一, 高島一郎, 見村夕香, 飯島敏夫
電子情報通信学会大会講演論文集 2001年
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Amygdala inputs promote propagation of neural activity in the perirhinal cortex to the entorhinal/hippocampal neurocircuit: An optical imaging study.
Kajiwara R, Takashima I, Mimura Y, Iijima T
Society for Neuroscience, Abstract 2000年11月
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ニオイ刺激の違いにより生じるきゅう上皮付き単離全脳試料における梨状様皮質活動の相違
佐藤孝明, 高島一郎, 梶原り一, 塚田薫, 見村夕香, 飯島敏夫
日本神経科学大会プログラム・抄録集 2000年
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Electrical properties and synaptic currents of rat chromaffin cells in situ.
Kajiwara R, Sand O, Kidokoro Y, Barish ME, Iijima T
Society for Neuroscience, Abstract 1996年11月
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Air Pressure Control Device for Two-point Discrimination Test.
橋川史崇, 水沼将太, 大淵さつき, 梶原利一
Proc of Life Eng Symp 2021(LE2021), 34-36 計測自動制御学会(Web) 2A1-02 2021年9月
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Behavioral analysis of tone discrimination and auditory preference in rats.
Inoue T, Matsuzaki K, Kanemaki G, Komura Y, Kajiwara R
Program No. 1P-069 JNS Meeting Planner 2021: Japan Neuroscience Society, 2021 Online. 2021年7月
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Optical membrane potential recordings with voltage-sensitive dye (VSD) enabling recordings of rare and unique neuronal activity patterns.
Tominaga Y, Kajiwara R, Tominaga T
2021 Neuroscience Meeting Planner. Chicago, IL: Society for Neuroscience, 2021. Online. Program No. P377.02. 2021年
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A voltage-sensitive dye imaging of neural propagation in rhinal cortices of immature and mature mouse
MachidaY, Yamada Y, Tominaga T, KajiwaraR
JNS Meeting Planner 2020: Japan Neuroscience Society, 2020 Online. Program No. 3P-057. 2020年7月
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Contribution of the GABAergic and dopaminergic systems in the nucleus accumbens to patience for a future reward in rats.
Okubo M, Matsuzaki K, Okada N, Komura Y, Kajiwara R
JNS Meeting Planner 2020: Japan Neuroscience Society, 2020 Online., Program No. 2P-129 2020年7月
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Time-lapse optical imaging system for monitoring the resting membrane potential change of neurons in a mouse brain slice.
Machida Y, Yamada Y, Mizunuma S, Tominaga T, Kajiwara R
Proc of Life Eng Symp 2019, 139-142 / ISSN: 2187-9605 2019年8月
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Contribution of nucleus accumbens to impulsive choice behavior based on the last reward experience 国際会議
Yuza J, Okubo M, Komura Y, Kajiwara R
Neuroscience 2018 2018年11月 Society for Neuroscience
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Real-time electrochemical monitoring of lactic-acid released from an <I>in vitro</I> mouse brain slice preparation 国際会議
Firdaus bin Zailuddin MI, Kamada S, Tojyo Y, Takashima I, Kudo H, Kajiwara R
Neuroscience 2018 2018年11月 Society for Neuroscience
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Limbic network dynamics analyzed by wide-field <I>ex vivo</I> VSD imaging 招待
Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2018) 2018年9月 計測自動制御学会
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Sound discrimination analysis in rats using an alternative maze task
Seki A, Yuza J, Iwasaki T, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2018) 2018年9月 計測自動制御学会
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Development of Voltage-sensitive dye imaging system using an industrial grade CMOS camera
Yamada Y, Hyodo M, Izzat M, TominagaT, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2018) 2018年9月 計測自動制御学会
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The role of nucleus accumbens for tolerance to delayed reward using two-choice maze in rats 国際会議
Yuza J, Okubo M, Komura Y, Kajiwara R
FENS forum 2018 2018年7月 Federation of European Neuroscience Societies (FENS)
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Continuous quantitative measurement of lactic-acid released from an <I>in vitro</I> mouse brain slice using electrochemical biosensor 国際会議
Firdaus bin Zailuddin MI, Kamada S, Tojyo Y, Takashima I, Kudo H, Kajiwara R
The 8th International Conference on Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics (ICBBB 2018) 2018年1月
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Network properties of limbic neurons revealed by voltage-sensitive dye imaging. 招待 国際会議
Kajiwara R
The 8th International Conference on Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics (ICBBB 2018) 2018年1月
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Generation of a red-wavelength shifted voltage-sensitive fluorescence protein for dynamics analysis 国際会議
Sato I, Kiyosue K, Kajiwara R, Doi M
Neuroscience 2017 2017年11月 Society for Neuroscience
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Experimental Design for Investigating the Acoustic Preference in Rats 国際会議
Okamoto K, Fujimoto K, Komura Y, Kajiwara, R
Neuroscience 2017 2017年11月 Society for Neuroscience
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Real time monitoring system for lactic acid released from <I>ex vivo</I> preparations 国際会議
Kamada S, Negishi S, Takashima I, Kudo H, Kajiwara R
Neuroscience 2017 2017年11月 Society for Neuroscience
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Voltage-sesitive dye signal analysis of inhibitory components in mouse perirhinal-entorrhinal cortical slices 国際会議
Wakayama Y, Kamada S, Yamada Y, Tominaga T, Kajiwara R
Neuroscience 2017 2017年11月 Society for Neuroscience
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Experimental system for investigating the impulsive-control behavior in delayed reward task of rats.
Yuza J, Seki A, Okamoto K, Komura Y, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2017) 2017年9月 計測自動制御学会
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Network plasticity facilitating the neural excitation propagation between the perirhinal and entorhinal cortices as revealed by voltage-sensitive dye imaging 国際会議
Kajiwara R, Wakayama Y, Tominaga Y, Tominaga T
Neuroscience 2016 2016年11月 Society for Neuroscience
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Continuous lactic acid monitoring system for various <I>ex vivo</I> block preparations
Kamada S, Negishi S, Kudo H, Takashima I, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2016) 2016年11月 計測自動制御学会
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Voltage-sensitive dye imaging of the neuronal propagation between the perirhinal and entorhinal cortices in mice brain slices
Wakayama Y, Kamada S, Hyodo M, Tominaga T, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2016) 2016年11月 計測自動制御学会
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Experimental design for investigating the music preference in rats
Okamoto K, Komura Y, Kajiwara R
Life Engineering Symposium (LE2016) 2016年11月 計測自動制御学会
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Whole-scale voltage imaging of limbic network using <I>ex vivo</I> brain preparations 招待 国際会議
Kajiwara R
Int Symp on Trans Neurosci & XXXII Ann Conf of the Indian Acad Neurosci 2014年11月 Indian Academy of Neuroscience
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Whole-scale voltage imaging of limbic network using isolated brain preparation.
Kajiwara R
Neuro2013 2013年6月 The Japan Neuroscience Society
産業財産権
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再現性のある現象の画像撮像方法及び装置
梶原利一, 高島一郎
受賞
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入澤記念JJP優秀論文賞
1998年3月 日本生理学会 Functional Organization of Chromaffin Cells and Cholinergic Synaptic Transmission in Rat Adrenal Medulla
Kajiwara R, Sand O, Kidokoro Y, Barish ME, Iijima T
共同研究・競争的資金等の研究課題
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包括的全脳光計測とE/I不均衡動物で捉える動的サリエント(顕著性)ネットワーク機能
研究課題/領域番号：25H01156 2025年4月 - 2030年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
冨永 貴志, 種村 健太郎, 梶原 利一, 駒木 文保, 高島 一郎, Kuhn Bernd
配分額：45760000円 （ 直接経費：35200000円 、 間接経費：10560000円 ）
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好奇心と記憶が織りなす新奇性追求行動の神経基盤とその可変性
研究課題/領域番号：23K28178 2023年4月 - 2028年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
梶原 利一, 宮崎 勝彦, 冨永 貴志
配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）
新奇な物事に惹きつけられる度合いは，人によって，あるいは，年齢によっても異なるように見える．本研究では，こうした差異の基になる脳情報処理機構を調査するにあたり，動物（マウス）が新奇物体を好んで接近する行動に要する処理を，①新奇性への接近行動を開始させる処理，②新奇性の「評価と記憶」の処理，③好奇心のような感性が惹起する「報酬期待」の処理，の三種に分類する．その上で，各々のプロセスを担う神経基盤を調査する計画とした．
(1)新奇性探索行動解析では，実験箱への順化の過程を，マウスの行動量により可視化し，環境順化に要する時間が，想定していた3日（10min/day）よりも長く必要である可能性が示唆された．また，DeepLabCutを活用してマウス(C57BL/6J)の鼻先が物体へ向いている状態を正確にトラックするツールを開発した．これを用いて，正方形 (40×40×40 cm)の実験箱で，10分間の二物体探索行動を解析した所，新奇物体へ積極的に接近する行動が，試験開始から約2分後に急激に消失する事が判明した．
(2)探索行動中の脳活動計測のための，ファイバーフォトメトリー計測実験系を新たに構築し，ドーパミン（GRAB_DA）およびカルシウム（GCaMP）のシグナル計測に着手した．自由行動化のマウスで実際に計測したところ，ドーパミンやカルシウムの応答と思われるシグナルが検出できたものの，期待していた程の強さではなかった．組織学的な検証の結果，目的の部位にタンパク質が発現していたため，光ファイバーの埋込み位置に改善の余地があると結論した．
(3)嗅周囲野・嗅内野における膜電位イメージング解析では，4-AP及びGanbazine 灌流下における刺激誘導性オシレーションのウェーブレット解析を行い，35野の特性が嗅内野の特性に近いことを明らかにした． -
好奇心と記憶が織りなす新奇性追求行動の神経基盤とその可変性
研究課題/領域番号：23H03488 2023年4月 - 2028年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
梶原 利一, 宮崎 勝彦, 冨永 貴志
配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）
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心拍が刻む感受性の窓：感性情報処理の神経基盤
研究課題/領域番号：21H03532 2021年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
高島 一郎, 冨永 貴志, 梶原 利一
配分額：16250000円 （ 直接経費：12500000円 、 間接経費：3750000円 ）
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心拍が刻む感受性の窓：感性情報処理の神経基盤
研究課題/領域番号：23K21713 2021年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
高島 一郎, 冨永 貴志, 渡辺 由美子, 梶原 利一
配分額：16250000円 （ 直接経費：12500000円 、 間接経費：3750000円 ）
脳波計測では、被験者心拍の収縮期と拡張期により、体性感覚誘発電位が変化することが知られているものの、心拍周期と外部刺激のタイミングによって生じる感覚野応答変化の詳細は未だよく分かっていない。そこで本研究は動物モデルを用いて脳神経活動を記録し、心拍動が神経活動を調節するメカニズムの解明を試みる。昨年度に引き続き、麻酔下ラットの心拍収縮期および拡張期に感覚刺激を与え、体性感覚野皮質に誘発される応答を局所フィールド電位計測法により解析する実験を行った。刺激トライアル毎の感覚応答のバラツキを解析した結果、収縮期における感覚応答のバラツキが収縮期のそれより大きいという現象が、実験個体数を増やしても再現されることが示された。一方で、膜電位イメージングを用いた感覚応答評価では、光応答振幅／空間的広がりの何れにおいても、心拍周期に依存する応答変化は検出できなかった。膜電位イメージング法は、心拍動に起因するアーティファクトを最小限に除去するようにプログラミングした信号処理を行うことから、本研究が対象とする心拍由来の応答変化検出には不向きである可能性が考えられた。また、本年度は、脳血管系への作用も指摘されている経頭蓋電気刺激（直流電気刺激）の組み合わせ効果についての実験も開始した。直流電気刺激が脳血管系制御を介して、心拍周期依存の感覚応答変化を調節することを検証する実験までは進めなかったものの、予備実験の段階で新しいタイプの神経可塑性現象を発見し論文発表を行った。
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化学物質暴露がもたらす脳回路E/I不均衡の膜電位光計測による検出と解析
研究課題/領域番号：21H03606 2021年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
冨永 貴志, 高島 一郎, 梶原 利一
配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）
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化学物質暴露がもたらす脳回路E/I不均衡の膜電位光計測による検出と解析
研究課題/領域番号：23K21755 2021年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
冨永 貴志, 梶原 利一, 高島 一郎
配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）
本研究は、環境中の化学物質による遅発性の脳機能障害の早期の網羅的検出方法の確立を目標としている。検出法として膜電位イメージング法を用い、神経回路の興奮（E）・抑制（I）への過剰な傾き（E/I不均衡）を定量する手法を確立しようとしている。試験化学物質としてビスフェノールA（BPA）、BPA代替化合物、BPA関連化合物を用いた。この研究はほぼ終了し、BPA類の急性影響の網羅的解析を終了することができ、現在、投稿中である。この研究を進めている間に問題となったのが、海馬回路の主要な3シナプスをイメージングする際に、刺激電極を移動し、さらには視野を調整して計測するために時間がかかることであった。
現在、2台の全く同様に組み立てたイメージングリグを並列して動かすことで1匹のマウスから得られるデータを増やしているが、上述のような刺激電極の移動、視野の移動など時間をかけて行う実験操作が途中で挿入され、得られるデータに限りがあった。これを解決するために、光学系を微調整しマウス海馬の全体がちょうど1視野に収まるように改造するとともに、マイクロマニピュレーターを増設し、さらには刺激回路をマイクロマニピュレーターで切り替えられる装置を作成した。これらのことにより、ほぼ、全自動で1スライスからのデータを取得することができるようになり、実験の精度が格段に上がった。
これらのデータは他の病態モデルマウス（脳梗塞モデル）や老齢マウスへの適用で期待通りの効果を上げている。これらのマウスでも、本研究で中心的な課題としている過剰興奮が病態の中心的な役割を果たしていることを明らかにしつつある。BPA類の影響に関しては、現在、胎生期から離乳までの発生発達期の投与の遅発影響を定量しようとしている。
脳梗塞モデルでは、脳梗塞を発生させる物質の急性影響を調べ、バルプロ酸の急性影響も調べている。 -
拍動循環と脳機能・脳疾患の関連性：全脳摘出標本によるアプローチ
研究課題/領域番号：19K22990 2019年6月 - 2022年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽) 挑戦的研究(萌芽)
高島 一郎, 梶原 利一, 冨永 貴志
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
本研究課題は、拍動する血液循環が脳機能をモジュレートするという仮説の検証を目指す。動物から取り出した全脳摘出標本と人工血液循環装置を利用し、摘出脳を拍動循環で維持しながら、拍動流周期の様々なタイミングで、摘出脳に電気刺激を与えて神経活動を惹起し、神経活動の生起や応答伝播に何らかの違いが生じるかどうかを解析する。脳活動のゆらぎと拍動流リズムの関係性にも着目し、拍動流は脳での物質代謝に有利な循環か、逆に、血液脳関門へのダメージを蓄積する循環か、について検証を行い、脳実質への拍動流効果に関して新しい知見を得ることを目的とする。実験では、動物から脳血管系を保存したまま全脳を摘出し、椎骨動脈よりカニュレーションを行い、チェンバー内で人工血液を脳灌流する。昨年度までに、定常流を拍動流に置き換える実験系の構築を行い、実際の内頚動脈血流波形に近い尖頭状の拍動流波形を再現した上で、約５時間にわたり拍動流で全脳の生存を維持できる実験系を確立した。そこで本年度は、神経ネットワークの構成がシンプルで神経応答の解釈が比較的容易な梨状皮質を対象とし、拍動の様々な位相で入力神経線維束に電気刺激を与え、皮質の神経細胞集団の応答を局所電場電位記録法で計測した。入力神経線維束への単発刺激やペアド刺激に対する、単シナプス性応答と多シナプス性応答を解析したところ、拍動位相に依存して、多シナプス性応答の波形が変化する現象が見られた。ペアド刺激に対する応答変化から、拍動血流は特に脳の抑制系ネットワークの機能に影響を与えている可能性が示唆された。
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経験依存的な聴覚嗜好性行動を司る神経回路の同定と動態解析
研究課題/領域番号：19K12190 2019年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
梶原 利一, 冨永 貴志, 高島 一郎
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
本研究では，嗜好性表出の脳内神経機構を，齧歯類の聴覚系に着目して明らかにすることを目指した．特に，聴覚入力に対して生じる「嗜好」が，知覚・記憶のプロセスを経て形成される「親密度」と結びつく可能性(後天的に獲得される嗜好)に着目し，神経行動・生理・解剖・薬理学的な手法を駆使して研究を進める計画とした．その第一歩として，ある種の音の「好み」が，生得的な要因により生じるものなのか，あるいは，後天的な要因によるものなのかという問題に取り組んだ．その際，動物の行動評価の際に用いる飲水報酬が，その後の選好行動に後天的な影響を与える可能性に着目して，行動実験パラダイムを構築した．ラットが，U字型ならびにM字型迷路下において，両端に提示される異なる音源を自発的に選択した行動を調査した結果，白色ノイズ音源とViolin音源には，ラットが生得的に好まない成分が含まれていることが示唆された．また，薬理学的解析，電気生理学的解析を行うための専用の行動実験系の構築に臨んだ．構築した実験系の評価を行うため，報酬待機行動課題を用いて，側坐核へのムシモルおよびドーパミン拮抗薬の注入実験を行い，それぞれの薬液が，ラットの待機行動に影響を及ぼすことが確認できた．また，「親密度」に関わる処理を担う可能性が示唆されている嗅周囲皮質について，聴覚野や前頭皮質と海馬との間に位置して，どのような役割を担っているのか？を脳スライスの膜電位イメージングにより解析し，in vivo行動下での神経活動の薬理阻害実験に活用するための知見を得た．
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感性・意欲・情動系神経ネットワークを駆動する運動プライミングの神経基盤の解明
研究課題/領域番号：17H01810 2017年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 基盤研究(B) 基盤研究(B)
高島一郎
資金種別：競争的資金
腹側被蓋野およびマイネルト基底核を電気刺激し、ドーパミンおよびアセチルコリン神経系の賦活化が運動学習機能に与える影響を解析した。ラダー歩行運動中の腹側被蓋野への電気刺激がステップ踏み外しを減少することや、パーキンソン病モデルの運動野皮質への経頭蓋直流電気刺激が左右前肢使用の非対称性を小さくすることなどが明らかになった。また、マイネルト基底核から前頭葉皮質へのトポグラフィカルな投射様式が存在することや、マイネルト基底核の後方部の賦活化が脳損傷後の感覚運動野の過活動を抑制する働きが明らかになった。
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研究課題/領域番号：16K04923 2016年10月 - 2019年3月
日本学術振興会 基盤研究(C) 基盤研究(C)
工藤寛之
資金種別：競争的資金
本研究では、臓器・組織由来の乳酸分泌量と空間的な分布を連続計測するシステムについて開発を進め、特に脳内のエネルギー代謝に伴う乳酸生成のリアルタイム計測に応用するとともに開発した技術の更なる応用展開についても検討した。 研究機関全体を通じた成果として、新規に開発したシステムを用い、(1)脳標本から分泌する乳酸量の連続計測を行い、その 変動がブドウ糖濃度と相関する様子を実験的に示した。(2)またこの検出される乳酸量が標本への化学的刺激に依存することを明らかにした。(3)加えて、本システムが臓器・組織のみならず個体レベルでのモニタリングにも応用可能であることを示した。
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「個性」創発の神経基盤解明にむけた網羅的な神経回路イメージング解析技術の開発
研究課題/領域番号：16H06532 2016年6月 - 2021年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型)
冨永 貴志, 種村 健太郎, 梶原 利一, 高島 一郎
配分額：107640000円 （ 直接経費：82800000円 、 間接経費：24840000円 ）
1.「個性」解析のモデル動物系を用いた評価計測系の確立(代表冨永、分担種村)：周産期マウス、幼若期マウスへの神経作動性化合物(バルプロ酸等)投与モデルを作成して、評価計測の座標軸とする。海馬回路動作の基本的な解析法として、LTP現象、薬物投与などに対する回路動作の継時変化の解析、海馬各領野の応答の自動解析系を開発した。
2. 上の海馬神経回路の網羅的光計測手法の開発(代表冨永、分担高島、梶原)：膜電位感受性色素(VSD)を用いた計測手法を適用することで、回路内の不均一なLTP誘導や神経細胞活動性の変化を明らかにした(Tominaga et al.,Front Cell Neurosci, 2018)。
3. 無染色標本での光計測法の開発(代表冨永)：新規の早い無侵襲光信号を発見し、今後の活用が期待して性質を調べている。この基礎データとしての組織複屈折光で計測する膜電位応答についての論文を発表した（Tani-Koike et al., Biophysical J, 2020)。またオプトジェネティクス技術との同時記録を試み、成果を得ている（論文発表予定）。
4.海馬以外の評価神経回路の神経活動の光計測(代表冨永、分担高島、梶原)：嗅内皮質・嗅周囲皮質を選び基準となる神経回路活動を記録している。嗅内野の長時間の興奮伝播について計測できた(Kajiwara et al.,Front Cell Neurosci., 2019)、レビューを投稿中。さらに、前帯状皮質(ACC)について特に脳梁を介した情報伝達について解析を進めた(論文準備中)。
5.配偶子を介した経世代「個性」影響の検討(分担種村)配偶子を介した経世代「個性」影響を検討する目的で、親世代マウスへの化学物質投与による配偶子および産仔マウスへの影響を検討している。 -
研究課題/領域番号：16K00380 2016年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 基盤研究(C) 基盤研究(C)
梶原利一
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）
本研究では，嗜好性を生じさせている神経回路を同定し，その動作メカニズム解明の基となる知見を得ることを目的とした.その為に，聴覚系嗜好性行動実験パラダイムを開発し，ラット・マウスを用いた行動解析を行なった．音源のパラメータとして，旋律，音色，テンポの差異に着目し，ラットの音弁別能力と嗜好性行動解析を遂行した．その結果，（1）ラットは呈示音の旋律が同様であっても，ピアノ，バイオリン，ベルなどのように異なる音色で構成された音源であれば，弁別が可能であること，（2）個体によっては，ベル音よりも，ピアノやバイオリン音源を好む行動を示すこと，が判明した．
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興奮/抑制(E/I)バランス変調モデルから解析する神経回路振動演算
研究課題/領域番号：15K00413 2015年4月 - 2018年3月
日本学術振興会 基盤研究(C) 基盤研究(C)
冨永貴志
資金種別：競争的資金
本研究はE/I バランスの異常がどのように神経回路情報処理異常を起こしているかを明らかにすることを目的としている。海馬CA1野でのθ-γ周期の引き起こす短期可塑性にE/Iの精緻な活性化制御が関与することを示し，初年度に論文として発表した。バルプロ酸投与モデルでのさらなる検証を進めていたが，このθ-γ周期に関する短期可塑性現象に関しては顕著な差を見出すことができなかった。そこで，この現象から引き起こされる可塑的変化の抽出に焦点を絞って研究を進めた。E/Iバランス失調の関連について基礎的なデータを収集できたと考えている。
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快・不快情動が操る嗅覚表象の単離脳イメージング：行動解析との融合的アプローチ
研究課題/領域番号：24500269 2012年4月 - 2016年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
梶原 利一, 冨永 貴志, 高島 一郎, 佐藤 孝明
配分額：5330000円 （ 直接経費：4100000円 、 間接経費：1230000円 ）
異なる情動を引き起こす学習課題が，どのような異なる脳機能変化を引き起こしているのか？といった問題に対し， ex vivo単離脳標本実験系と行動解析との融合的な研究アプローチの可能性に着目した．嗅覚嫌悪学習課題によるモデル動物を作製しつつ，行動の変化が表れそうな脳部位の探索研究を並行して行った．嗅覚嫌悪学習課題を課したモルモットの単離脳からは，期待した脳機能変化を観測することはできなかったが，幼若モルモットへのウレタン麻酔薬の腹腔投与が，発達後の脳機能構造に変化を引き起こすことが確かめられた．このことは，行動実験課題と観測領野の工夫により，脳内表象変化も捉えられる可能性を示唆している．
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ソフトマテリアルとＭＥＭＳ技術を融合した生体モニタリングデバイス
研究課題/領域番号：24310099 2012年4月 - 2015年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
工藤 寛之, 三林 浩二, 荒川 貴博, 梶原 利一, 三林 浩二
配分額：20540000円 （ 直接経費：15800000円 、 間接経費：4740000円 ）
本研究課題の推進により得られた成果として重要な点は，ソフトマテリアルとMEMS技術を融合したセンシングデバイスを開発することでこれまでの研究代表者らが検討してきたデバイスに加え，対象とする生体のスケールによらない汎用性の高い生体センシングシステムを構築し，その応用可能性を調べた点である。具体的には，PET基板上に形成した集積化炭素電極とOs-HRP酸化還元反応を応用した酵素反応系を組み合わせることにより，多様な生体成分に対応できるプラットフォームを構築し，さらに次世代バイオモニタリングへの応用可能性についても脳内及び汗中の成分のモニタリングを通じてその有用性を実験的に示した。
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快・不快情動が操る嗅覚表象の単離脳イメージング:行動解析との融合的アプローチ
2012年4月 - 2015年3月
基盤研究(C)
梶原利一
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扁桃体ネットワークの動作機構と投射様式の同時可視化解析～嗅覚系を中心として～
2009年4月 - 2011年3月
若手研究(B)
梶原利一
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扁桃体ネットワークの動作機構と投射様式の同時可視化解析～嗅覚系を中心として～
研究課題/領域番号：21700389 2009年 - 2010年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B) 若手研究(B)
梶原 利一
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
扁桃体ネットワークの機能構造を明らかにするため,モルモット単離脳を用いた光計測システムを構築した.これを用いて嗅覚神経刺激により誘導される神経興奮伝播パターンの刺激強度と刺激周波数依存性を明らかにした.また,多点電極から記録された集合電位波形を用いて電流源密度解析を行い,扁桃体皮質深部の信号伝播のしくみの一部を明らかにした.
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香りが記憶や情動と結びつく際の脳内神経機構に関する研究
2007年10月 - 2009年3月
財団法人コスメトロジー研究振興財団
梶原利一
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単離脳標本を用いた扁桃体－海馬システム間の相互作用に関する生理学及び解剖学的研究
2004年4月 - 2006年3月
若手研究(B)
梶原利一
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単離脳標本を用いた扁桃体-海馬システム間の相互作用に関する生理学及び解剖学的研究
研究課題/領域番号：16700315 2004年 - 2005年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B) 若手研究(B)
梶原 利一
配分額：3100000円 （ 直接経費：3100000円 ）
嗅覚情報伝達経路に関する知見を総合すると、嗅球-梨状皮質から、嗅内皮質を介して海馬へ入力する経路では「認識」に関する情報が、扁桃体周囲皮質を介して扁桃核に入力する経路では「情動」に関する情報が、それぞれ並列に処理されると考えられている。一方、これら二経路を結びつける回路については不明な点が多い。
平成16年度の研究では、辺縁系神経回路の構造を保持したin vitro単離脳標本に膜電位イメージング手法を適用する事で、前述の二つの経路が外側嗅索の電気刺激により実際に活性化される事を確認した。又、実験の過程で、嗅内皮質で惹起された神経活動が海馬のみならず扁桃体周囲皮質へも伝達している可能性が示唆された。平成17年度は以下の実験により、扁桃体周囲皮質が嗅内皮質と機能的にリンクしている可能性を検証し、成果の一部を北米神経科学学会にて発表した。(1)局所的破壊が神経活動伝播パターンに及ぼす影響:梨状皮質外側部を破壊した場合、嗅内皮質への神経活動伝播が阻害されると共に、嗅内皮質から扁桃体周囲皮質への神経活動伝播も消失した。この時、梨状皮質-扁桃体周囲皮質間の神経活動伝播パターンに影響は無かった。又、梨状皮質内側部の破壊は、これと相反する結果を示した。(2)単一細胞記録解析:扁桃体周囲皮質の単一細胞内記録を行い、外側嗅索の電気刺激により惹起されるシナプス電位を解析した結果、多くの細胞のシナプス後電位は二峰性を示し、ピーク間隔は刺激強度に依存して変化する事が判った。細胞外記録電位及びイメージングの結果とも良く対応する事から、潜時の早いピークは嗅内皮質から、後発のピークは扁桃体周囲皮質からの神経支配に起因するものである事が推測された。
これらの結果は、扁桃体周囲皮質が、梨状皮質からの嗅覚情報入力を受けると共に、嗅内皮質を介した高次の嗅覚情報も受け取り、統合している可能性を示唆している。
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